Nowe technologie

#HybrydaNaWarsztacie

wczoraj  27.01.2025, ~ Michał Żak - ,   Czas czytania 10 minut

MHEV plus - kolejna generacja napędu hybrydowego
Strona 1 z 3

Jak wygląda następna generacja napędu hybrydowego w Audi? Technologia MHEV plus z generatorem zespołu napędowego (PTG) jako silnikiem elektrycznym zapewnia jeszcze większą wydajność przy częściowo elektrycznej jeździe. 48-woltowy układ elektryczny wspomaga silnik spalinowy, zmniejsza emisję CO2 i zwiększa osiągi oraz komfort jazdy.

Wraz z nowymi seriami A5 i Q5 zbudowanymi na platformie Premium Platform Combustion (PPC), Audi wprowadziło na rynek swoje pierwsze silniki spalinowe z nową technologią MHEV plus. Dzięki unikalnemu współdziałaniu generatora układu napędowego (PTG), rozrusznika/alternatora napędzanego paskiem (BAS) i akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego, 48-woltowy system mild hybrid wspiera silnik spalinowy, zmniejsza emisję dwutlenku węgla, a jednocześnie zwiększa wydajność i zwinność. PTG, który może być w pełni sprzężony lub odłączony, wyposażono w zintegrowaną elektronikę mocy i silnik elektryczny, który umożliwia częściowo elektryczną jazdę. Zmniejsza to zużycie paliwa i zapewnia jeszcze płynniejszą jazdę.

MHEV plus oferuje atrakcyjne funkcje, takie jak częściowo elektryczna jazda, elektryczne doładowanie oraz znaczny wzrost wydajności i komfortu. System mild hybrid w nowych Audi A5 i Q5 składa się z trzech głównych komponentów: kompaktowo zaprojektowanego nowego generatora zespołu napędowego (PTG) ze zintegrowaną elektroniką mocy i trwale wzbudzonym silnikiem synchronicznym (PSM), akumulatora 48 V oraz rozrusznika/alternatora napędzanego paskiem (BAS). Komponenty systemu 48 V są chłodzone cieczą w celu osiągnięcia optymalnych warunków pracy. Architektura systemu MHEV plus może być zintegrowana z różnymi modelami o napędzie przednim i quattro, które są skonstruowane na płycie podłogowej Premium Platform Combustion (PPC). Zależne od sytuacji chłodzenie cieczą elektroniki mocy i silnika elektrycznego umożliwia pracę komponentów w optymalnych warunkach roboczych w celu spełnienia wymagań dotyczących mocy i momentu obrotowego we wszystkich sytuacjach. Nowa technologia MHEV plus umożliwia czysto elektryczny tryb jazdy, może również wspierać silnik spalinowy. W ten sposób system zwiększa wydajność i zwinność, jednocześnie zmniejszając zużycie paliwa i emisję CO2.

Przykładowo, w A5 2.0 TDI o mocy 150 kW i z napędem przednim lub quattro (zużycie paliwa w l/100 km: 5,7-4,8; emisja CO2 w g/km: 150-125) można zaoszczędzić do 10 g/km lub 0,38 l/100 km, a w wersji 3.0 TFSI z silnikiem V6 o mocy 270 kW z napędem quattro (zużycie paliwa w cyklu mieszanym l/100 km: 8,0-7,4; emisja CO2 w cyklu mieszanym 182-169 g/km); możliwe są oszczędności do 17 g/km lub 0,74 l/100 km (według WLTP).

Generator zespołu napędowego jako wydajny moduł

Kolejną ważną zaletą jest to, że system MHEV plus poprawia osiągi i komfort jazdy. Kompaktowym, ale wydajnym modułem napędu elektrycznego w nowym systemie MHEV plus jest generator zespołu napędowego (PTG). Komponent ten stanowi również największą różnicę w stosunku do technologii MHEV oferowanej wcześniej przez Audi, która działa wyłącznie z rozrusznikiem/alternatorem napędzanym paskiem. PTG, który jest zainstalowany w kompaktowej jednostce ze zintegrowaną elektroniką mocy bezpośrednio na wale wyjściowym skrzyni biegów, może dostarczyć do 18 kW (24 KM) mocy elektrycznej.

Moduł zapewnia maksymalny moment obrotowy 230 Nm na wyjściu skrzyni biegów, który jest dostępny jako moment napędowy już po uruchomieniu pojazdu. Kompaktowa przekładnia PTG pracuje z przełożeniem 3,6:1. MHEV plus wykorzystuje PTG do prędkości 140 km/h, zapewniając maksymalną wydajność. Przy wyższych prędkościach PTG odłącza się od układu napędowego za pomocą zintegrowanego sprzęgła kłowego.

PTG waży około 21 kilogramów i umożliwia uzyskanie maksymalnie 5550 obrotów na minutę na wale wyjściowym. W zależności od pojazdu i wariantu napędu odpowiada to prędkości od 130 do 140 km/h. Przy minimalnych modyfikacjach otaczających części i komponentów stworzono wymaganą przestrzeń do zintegrowania silnika elektrycznego na wyjściu skrzyni biegów w istniejących granicach tunelu pojazdu. Umiejscowienie bezpośrednio za skrzynią biegów daje kilka zalet: 18 kW mocy napędowej lub do 25 kW mocy z hamowania rekuperacyjnego dostarczanej przez PTG jest dostępne bezpośrednio na kołach osi napędowej bez żadnych dalszych strat. Dzięki tej konfiguracji PTG może być stosowany zarówno w pojazdach z napędem na przednie, jak i na wszystkie koła bez żadnych modyfikacji i w sposób modułowy.

Aby spełnić wysokie wymagania dotyczące komfortu działania systemu, należy zapewnić precyzyjną kontrolę momentu obrotowego, prądu i prędkości silnika elektrycznego. Zakres temperatur roboczych wynosi od minus 40 do plus 75 stopni Celsjusza. Płaszcz wodny otacza silnik elektryczny, a także chłodzi kompaktową i wysoce zintegrowaną elektronikę mocy we wspólnym obiegu chłodziwa, który jest zamontowany bezpośrednio na silniku elektrycznym, aby zaoszczędzić miejsce. Wysokowydajne moduły mocy są rozmieszczone wokół radiatora w elektronice mocy. Kondensatory obwodu pośredniego są otoczone radiatorem w sposób oszczędzający miejsce i optymalny termicznie.

Zwiększony stopień elektryfikacji

Audi opracowało technologię MHEV plus z myślą o przewidywanych wymaganiach klientów. Konwencjonalne układy napędowe dostępne z pierwszą generacją układu start-stop lub systemem miękkiej hybrydy opierają się na kluczowych elementach wydajności, takich jak wyłączenie silnika podczas postoju pojazdu, swobodna jazda z wyłączonym silnikiem (żeglowanie), tryb wybiegu oraz odzyskiwanie energii 12 V lub 48 V. Główne zalety zwiększonego stopnia elektryfikacji dzięki nowej technologii obejmują dodatkową efektywniejszą pracę w trybie start-stop, bezemisyjny tryb wybiegu, odzyskiwanie energii, częściowo elektryczną jazdę, na przykład do podczas parkowania i manewrowania, a także zwiększoną wydajność dzięki elektrycznemu wsparciu silnika spalinowego.

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony